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        1. 【題目】在探究二氧化碳性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)課上,同學(xué)們把一瓶CO2氣體(排空氣法收集,并已驗(yàn)滿)倒扣在盛水的水槽中,有的小組沒(méi)有觀察到水壓入瓶中,有的小組觀察到少量水壓入瓶中。針對(duì)課堂中出現(xiàn)的現(xiàn)象,化學(xué)小組的同學(xué)在課外進(jìn)行了探究。
          【提出問(wèn)題】按教材的說(shuō)法“1體積水大約能溶解1體積CO2”,水槽中的水足夠把集氣瓶中的CO2氣體全部溶解,為什么集氣瓶中的水面不上升或上升很少呢?
          (1)【作出猜想】①.排空氣法收集到的CO2氣體可能不純。
          ②.。
          (2)【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】小組同學(xué)分別用排空氣法和排水法各收集2瓶CO2 , 重復(fù)圖B實(shí)驗(yàn),在不同時(shí)間測(cè)得壓入的水量占集氣瓶容積的百分?jǐn)?shù),數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。(已知:CO2在飽和碳酸氫鈉溶液中溶解度很小)

          表1 24小時(shí)內(nèi)CO2溶解情況

          氣體樣本

          1

          2

          3

          4

          收集方法

          向上排空氣法

          向上排空氣法

          排水法

          排水法

          2小時(shí)

          13.7%

          15.0%

          15.3%

          15.1%

          24小時(shí)

          35.7%

          56.3%

          94.2%

          93.6%

          實(shí)驗(yàn)室制CO2的化學(xué)反應(yīng)方程式為。
          (3)【得出結(jié)論】
          課堂中同學(xué)們沒(méi)有觀察到預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因是。
          (4)【實(shí)驗(yàn)反思】
          該實(shí)驗(yàn)引發(fā)了同學(xué)們對(duì)向上排空氣法收集CO2的純度及CO2收集方法的思考。
          ①向上排空氣法收集CO2的純度。
          小組同學(xué)用容積為 150mL 的集氣瓶,裝入部分水,留一定量的空氣,用CO2排出這些水。用此法收集到占空氣體積分?jǐn)?shù)不同的CO2氣體,再將燃著的木條伸入集氣瓶中,觀察是否熄滅。試驗(yàn)不同濃度的CO2使燃著的木條熄滅的情況,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 2。
          表2 占空氣體積分?jǐn)?shù)不同的CO2使燃著的木條熄滅情況

          實(shí)驗(yàn)1

          實(shí)驗(yàn)2

          實(shí)驗(yàn)3

          實(shí)驗(yàn)4

          集氣瓶中預(yù)留水的體積

          60mL

          45mL

          42mL

          39mL

          CO2的體積分?jǐn)?shù)

          40%

          30%

          X

          26%

          燃著的木條狀況

          不滅

          上表中X的值為。
          ②排水法和向上排空氣法收集氣體所需時(shí)間對(duì)照
          小組同學(xué)分4組用排水法和排空氣法分別收集1瓶(集氣瓶容積相同)CO2氣體,記錄所需時(shí)間,如表3所示。
          表3 排水法和向上排空氣法收集1瓶氣體所需時(shí)間對(duì)照

          1

          2

          3

          4

          排水法

          35"

          43"

          43"

          43"

          排空氣法

          1'57"

          1'15"

          1'4"

          1'12"

          ① 每次收集氣體時(shí),需要反應(yīng)開(kāi)始一段時(shí)間后再收集,其原因是
          ② 綜合上述實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你對(duì)CO2的兩種收集方法做出評(píng)價(jià):

          【答案】
          (1)CO2溶于水需要時(shí)間較長(zhǎng)
          (2)CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑+ H2O
          (3)時(shí)間短,排空氣法收集的氣體不純
          (4)28%,排出裝置內(nèi)的空氣,排水法比排空氣法收集的氣體純度高且收集時(shí)間短
          【解析】集氣瓶中的CO2氣體全部溶解,為什么集氣瓶中的水面不上升或上升很少呢?

          【作出猜想】1.排空氣法收集到的CO2氣體可能不純。或者二氧化碳溶解需要較長(zhǎng)時(shí)間,實(shí)驗(yàn)室制CO2的化學(xué)反應(yīng)方程式為CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑+ H2O。

          【得出結(jié)論】課堂中同學(xué)們沒(méi)有觀察到預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因是:時(shí)間短,排空氣法收集的氣體不純,參數(shù)值看:體積減少15ml,CO2的體積分?jǐn)?shù)減少10%,當(dāng)減少7%的水后,二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)減少2%,所以X是28%,每次收集氣體時(shí),需要反應(yīng)開(kāi)始一段時(shí)間后再收集,其原因是排出裝置內(nèi)的空氣。 ② 綜合上述實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你對(duì)CO2的兩種收集方法做出評(píng)價(jià):排水法比排空氣法收集的氣體純度高且收集時(shí)間短。
          所以答案是:CO2溶于水需要時(shí)間較長(zhǎng);CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑+ H2O;時(shí)間短,排空氣法收集的氣體不純;28%;排出裝置內(nèi)的空氣;排水法比排空氣法收集的氣體純度高且收集時(shí)間短。

          【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)的相關(guān)知識(shí),掌握化學(xué)性質(zhì):一般情況下不能燃燒,也不支持燃燒,不能供給呼吸;與水反應(yīng)生成碳酸;能使澄清的石灰水變渾濁;與灼熱的碳反應(yīng),以及對(duì)二氧化碳的用途的理解,了解用途:滅火;既利用其物理性質(zhì),又利用其化學(xué)性質(zhì);干冰用于人工降雨、制冷劑;溫室肥料.

          練習(xí)冊(cè)系列答案
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          (1)實(shí)驗(yàn)①和②說(shuō)明NaCl可以(填“加快”或“減慢”)鐵銹蝕的速率。
          (2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后,廣口瓶?jī)?nèi)溫度有所上升,說(shuō)明鐵的銹蝕過(guò)程是 (填“放熱”或“吸熱”)過(guò)程。
          (3)若欲探究碳對(duì)鐵銹蝕速率的影響,應(yīng)選擇的藥品有
          (4)該裝置還可用于測(cè)量空氣中氧氣的含量,根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算氧氣體積分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為。

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          (1)氮元素在不同的物質(zhì)中存在循環(huán),體現(xiàn)了化學(xué)反應(yīng)前后不變。
          (2)反應(yīng)II中,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是
          (3)反應(yīng)III中,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

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          (1)利用圖A注射器抽取一定量的過(guò)氧化氫溶液,用橡膠塞堵住針頭。一段時(shí)間后,拔掉橡膠塞及針頭,推動(dòng)注射器并將帶火星木條靠近注射器針頭接口處,木條復(fù)燃。注射器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
          (2)圖B中檢查裝置氣密性的方法及說(shuō)明氣密性良好的現(xiàn)象是。
          (3)選用大小相同的鎂片、鋅片與酸反應(yīng),利用圖C所示裝置探究鎂、鋅的活動(dòng)性強(qiáng)弱。從酸的角度說(shuō)明需要控制的變量是;實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)測(cè)定 來(lái)比較鎂、鋅的活動(dòng)性。

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          A. H2SO4HClB. CuCu(OH)2

          C. FeFeCl2D. CO2CO

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          【題目】化學(xué)用語(yǔ)填空

          1)氬氣_____。

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          5)澄清石灰水溶液的溶質(zhì)_____

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          A. 等于8mLB. 大于8mLC. 小于8mLD. 無(wú)法確定

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          A. ①④B. ②③C. ①③D. ②④

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